Zawartość
Węglan sodu jest związkiem podstawowym, co oznacza, że po rozpuszczeniu w wodzie uwalnia jony wodorotlenkowe (OH-). Kwas solny z kolei jest kwaśny, co oznacza, że po rozpuszczeniu w wodzie uwalnia protony (H +). Po połączeniu w roztworze wodnym oddziałują w reakcji kwasowo-zasadowej. Chemicy nazywają ten proces neutralizacją i używają go do określania ilości kwasu lub zasady w różnych próbkach.
Węglan sodu
Węglan sodu jest rozpuszczalnym w wodzie związkiem jonowym reprezentowanym wzorem Na2CO3. Chemicy klasyfikują go jako jonowe, ponieważ zawiera dodatnie jony metali (jon sodu, Na +) i ujemne jony wieloatomowe (jon węglanowy, (CO3) 2-). W wodzie uwalnia odpowiednie jony w procesie znanym jako dysocjacja. Jon węglanowy jest odpowiedzialny za podstawowe zachowanie węglanu sodu, ponieważ wytwarza jony wodorotlenkowe poprzez ekstrakcję protonu z dwóch cząsteczek wody: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Kwas chlorowodorowy
Kwas solny (znany również jako kwas solny) to mocny kwas, którego wzór chemiczny to HCl. Oznaczenie mocnego kwasu wynika z całkowitej dysocjacji HCl w protonach (H +, gatunek odpowiedzialny za zachowanie kwasu) oraz w jonach chlorkowych (Cl-) w obecności wody.
Chemia reakcji kwasowo-zasadowych
Kiedy łączą się kwasy i zasady, tworzą sól (związek jonowy) i wodę. W przypadku węglanu sodu i kwasu solnego, powstaje sól to chlorek sodu, a woda jest wynikiem rozkładu kwasu węglowego (H2CO3). Można to przedstawić za pomocą dwuetapowego procesu. Pierwsza to reakcja: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Drugi to rozkład kwasu węglowego w wodzie i dwutlenku węgla: H2CO3 -> H2O + CO2. Całość reakcji można zatem przedstawić za pomocą: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Miareczkowanie
Miareczkowanie to technika analityczna, w której określa się stężenie substancji (ilość substancji w mililitrze roztworu). Zwykle wiąże się to z reakcją chemiczną, w której titrant (roztwór, którego stężenie jest dokładnie znane) umieszczany jest w szklanym cylindrze zwanym biuretą, służącym do bardzo dokładnego określania objętości cieczy. Analit (analizowana substancja) jest zwykle umieszczany w kolbie lub zlewce pod biuretą. Titrant jest następnie dodawany do analitu aż do zakończenia reakcji. Określenie, kiedy reakcja jest zakończona, zwykle wymaga dodania wskaźnika do analitu. Wskaźnik jest związkiem, który zmienia kolor, gdy w butelce znajduje się niewielka ilość nieprzereagowanego titranta.
Aplikacje
Ilość węglanu sodu w próbce można określić przez miareczkowanie kwasem solnym z użyciem zieleni bromokrezolowej jako wskaźnika. Wskaźnik ten zmienia się z niebieskiego na zielony, gdy w kolbie reakcyjnej znajduje się niewielki nadmiar kwasu solnego. Odmiana tej techniki służy do określania ilości jonów węglanowych w próbkach wody z rzek, jezior, strumieni, basenów i zbiorników miejskich.
